(57)【要約】【課題】低コストで、回路特性の悪化の少ない発振回路を提供する。【解決手段】液体冷媒により冷却され、発振信号を生成する発振回路であって、回路基板と、回路基板に形成され、共振回路を含むベアチップと、回路基板に形成され、ベアチップと電気的に接続され、発振信号を生成する信号出力部と、共振回路を樹脂で封止し、ベアチップと液体冷媒とを隔離する封止部とを備える発振回路を提供する。発振回路が、ベアチップと前記信号出力部とを接続する、空中配線されたワイヤーを更に備える場合、封止部は、ワイヤーを更に樹脂で封止し、ワイヤーと液体冷媒とを隔離する。【選択図】図２
2006269811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体冷媒により冷却され、発振信号を生成する発振回路であって、
回路基板と、
前記回路基板に形成され、共振回路を含むベアチップと、
前記回路基板に形成され、前記ベアチップと電気的に接続され、前記発振信号を生成する信号出力部と、
前記共振回路を樹脂で封止し、前記ベアチップと前記液体冷媒とを隔離する封止部と
を備える発振回路。
【請求項２】
前記ベアチップと前記信号出力部とを接続する、空中配線されたワイヤーを更に備え、
前記封止部は、前記ワイヤーを更に樹脂で封止し、前記ワイヤーと前記液体冷媒とを隔離する
請求項１に記載の発振回路。
【請求項３】
前記ベアチップは、前記回路基板の一端に沿って形成される
請求項１に記載の発振回路。
【請求項４】
前記回路基板は、ベアチップ上に塗布された前記樹脂が前記信号出力部上に拡散することを防止する、前記ベアチップと前記信号出力部との間に形成された突起部を有する
請求項１に記載の発振回路。
【請求項５】
前記突起部は、前記ベアチップの周囲に設けられる
請求項４に記載の発振回路。
【請求項６】
前記ベアチップと、前記信号出力部とは、前記回路基板の異なる面に設けられる
請求項１に記載の発振回路。
【請求項７】
前記発振回路は、
前記信号出力部が形成される第１の前記回路基板と、
前記ベアチップが形成され、前記第１の回路基板に固定される第２の前記回路基板と
を備える
請求項１に記載の発振回路。
【請求項８】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記被試験デバイスを試験する試験パターンを生成するパターン発生部と、
前記試験パターンに基づいて、前記被試験デバイスに供給する試験信号を生成する波形成形部と、
前記試験信号の位相を規定するタイミング信号を、前記波形成形部に供給するタイミング発生部と、
前記被試験デバイスの出力信号に基づいて、前記被試験デバイスの良否を判定する判定部と
を備え、
前記タイミング発生部は、
所望の周波数の発振信号を生成する発振回路と、
前記発振信号を遅延して、前記タイミング信号を生成する遅延回路と、
前記発振回路を液体冷媒により冷却する冷却部と
を有し、
前記発振回路は、
回路基板と、
前記回路基板に形成され、共振回路を含むベアチップと、
前記回路基板に形成され、前記ベアチップと電気的に接続され、前記発振信号を生成する信号出力部と、
前記共振回路を樹脂で封止し、前記ベアチップと前記液体冷媒とを隔離する封止部と
を含む試験装置。
【請求項９】
液体冷媒により冷却され、発振信号を生成する発振回路を生産する発振回路生産方法であって、
回路基板上に、共振回路を含むベアチップと、前記ベアチップと電気的に接続され、前記発振信号を生成する信号出力部とを形成する回路形成段階と、
前記ベアチップと前記液体冷媒とを隔離する樹脂で、前記ベアチップを封止する封止段階と、
プリント基板上に、前記回路基板を固定する基板固定段階と
を備える発振回路生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発振信号を生成する発振回路、発振回路を有する試験装置、及び発振回路を生産する発振回路生産方法に関する。特に、液体冷媒により冷却される発振回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体回路等の被試験デバイスを試験する試験装置において、クロックを生成するためにベアチップの発振回路が用いられている。発振回路若しくは周辺回路は発熱するので、液体冷媒により冷却されるが、液体冷媒の誘電率による回路特性の変動を防ぐ目的で、回路素子と液体冷媒とを隔離する必要がある。例えば、回路素子を金属の隔壁で覆い、隔壁内に窒素を封入して、回路素子と液体冷媒とを隔離する方法が知られている。
【０００３】
関連する特許文献等は、現在認識していないため、その記載を省略する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、隔壁内部は中空であるので、隔壁による封止が完全でない場合には、液体冷媒が隔壁内部に浸潤してしまい、回路特性が変動する。これに対し、回路素子に樹脂を塗布し、樹脂によって回路素子を封止する方法が知られている。しかし、全ての回路素子に樹脂を塗布すると、樹脂の誘電率により、リニアリティ等の回路特性の悪化が顕著となる。
【０００５】
また、ベアチップの発振回路に代えて、パッケージされた発振回路を用いた場合、リニアリティ、位相雑音等の回路特性が悪化し、回路の動作帯域を確保することが困難となる。
【０００６】
このため本発明は、上述した課題を解決することのできる発振回路、試験装置、及び発振回路生産方法を提供することを目的とする。この目的は、請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、液体冷媒により冷却され、発振信号を生成する発振回路であって、回路基板と、回路基板に形成され、共振回路を含むベアチップと、回路基板に形成され、ベアチップと電気的に接続され、発振信号を生成する信号出力部と、共振回路を樹脂で封止し、ベアチップと液体冷媒とを隔離する封止部とを備える発振回路を提供する。
【０００８】
発振回路は、ベアチップと信号出力部とを接続する、空中配線されたワイヤーを更に備え、封止部は、ワイヤーを更に樹脂で封止し、ワイヤーと液体冷媒とを隔離してよい。ベアチップは、回路基板の一端に沿って形成されてよい。
【０００９】
回路基板は、ベアチップ上に塗布された樹脂が信号出力部上に拡散することを防止する、ベアチップと信号出力部との間に形成された突起部を有してよい。突起部は、ベアチップの周囲に設けられてよい。
【００１０】
ベアチップと、信号出力部とは、回路基板の異なる面に設けられてよい。発振回路は、信号出力部が形成される第１の回路基板と、ベアチップが形成され、第１の回路基板に固定される第２の回路基板とを備えてよい。
【００１１】
本発明の第２の形態においては、被試験デバイスを試験する試験装置であって、被試験デバイスを試験する試験パターンを生成するパターン発生部と、試験パターンに基づいて、被試験デバイスに供給する試験信号を生成する波形成形部と、試験信号の位相を規定するタイミング信号を、波形成形部に供給するタイミング発生部と、被試験デバイスの出力信号に基づいて、被試験デバイスの良否を判定する判定部とを備え、タイミング発生部は、所望の周波数の発振信号を生成する発振回路と、発振信号を遅延して、タイミング信号を生成する遅延回路と、発振回路を液体冷媒により冷却する冷却部とを有し、発振回路は、回路基板と、回路基板に形成され、共振回路を含むベアチップと、回路基板に形成され、ベアチップと電気的に接続され、発振信号を生成する信号出力部と、共振回路を樹脂で封止し、ベアチップと液体冷媒とを隔離する封止部とを含む試験装置を提供する。
【００１２】
液体冷媒により冷却され、発振信号を生成する発振回路を生産する発振回路生産方法であって、回路基板上に、共振回路を含むベアチップと、ベアチップと電気的に接続され、発振信号を生成する信号出力部とを形成する回路形成段階と、ベアチップと液体冷媒とを隔離する樹脂で、ベアチップを封止する封止段階と、プリント基板上に、回路基板を固定する基板固定段階とを備える発振回路生産方法を提供する。
【００１３】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る発振回路１００の回路構成の一例を示す図である。発振回路１００は、発振信号を生成する回路であって、共振回路１０及び信号出力部２０を備える。また、共振回路１０及び信号出力部２０は、図２において後述する回路基板４０に形成される。
【００１６】
共振回路１０は、コイルとコンデンサとが接続され、共振信号を生成する回路である。共振回路１０の回路構成は、図１に示した回路構成に限定されるものではなく、直列共振回路、並列共振回路のいずれであってもよい。共振回路１０は、ベアチップであって、半導体プロセスにより形成される。図１に示すように、本例における共振回路１０は、コンデンサ１２、バラクタ１４、コイル１６、及びコンデンサ１８を有する。
【００１７】
信号出力部２０は、共振回路からの信号に基づいて発振信号を生成する。信号出力部２０の回路構成は、図１に示した回路構成に限定されるものではなく、一般の負性抵抗回路であってよい。信号出力部２０の各回路素子は、いわゆるパッケージ部品であってよく、また一部の回路素子は、共振回路１０と同一のベアチップに形成されてもよい。また、本例における発振回路１００は、与えられる制御電圧Ｖｃに応じた周波数の発振信号を生成する電圧制御発振回路である。図１に示すように、本例における信号出力部２０は、抵抗２２、トランジスタ２４、コイル２６、コンデンサ２８、抵抗３０から３４、及びコンデンサ３６を有する。
【００１８】
図２は、発振回路１００の構造の一例を示す断面図である。発振回路１００は、プリント基板３８、回路基板４０、ベアチップ１１、信号出力部２０、封止部４２、ワイヤー４４、突起部４８、及び冷媒封入部４６を有する。
【００１９】
冷媒封入部４６は、プリント基板３８の表面に設けられ、内部に冷媒を封入する。回路基板４０は、冷媒封入部４６の内部に設けられる。ベアチップ１１及び信号出力部２０は、回路基板４０の表面に設けられる。また、ベアチップ１１は、前述したように、共振回路１０を含む。
【００２０】
ベアチップ１１及び信号出力部２０は、回路基板４０に形成されたビアホールを介して、プリント基板３８の表面に形成された配線と接続されてよい。ベアチップ１１は、空中配線されたワイヤー４４を介して信号出力部２０と電気的に接続される。
【００２１】
封止部４２は、ベアチップ１１を樹脂で封止することにより、液体冷媒とベアチップ１１とを隔離する。このとき、封止部４２の樹脂は、信号出力部２０の回路素子には塗布されない。また、封止部４２は、ワイヤー４４を更に封止してもよい。この場合、封止部４２の樹脂は、信号出力部２０のうち、ワイヤー４４に接続される回路素子以外の回路素子には塗布されない。突起部４８は、ベアチップ１１と、信号出力部２０との間に設けられ、ベアチップ１１上に塗布された樹脂が信号出力部２０上に拡散することを防止する。
【００２２】
本例の構造によれば、リニアリティ、位相雑音等の回路特性がよいベアチップ１１で共振回路１０を形成し、信号出力部２０の回路素子をパッケージ部品で形成することにより、低コストの発振回路１００を提供できる。また、信号出力部２０のほとんどの回路素子については樹脂封止されないので、樹脂封止による回路特性の悪化を低減することができる。
【００２３】
図３は、回路基板４０の表面図の一例を示す。上述したように、回路基板４０の表面には、ベアチップ１１、信号出力部２０、ワイヤー４４、及び突起部４８が形成される。ベアチップ１１は、半導体基板１３の表面に複数形成されてよい。
【００２４】
また、封止部４２は、ベアチップ１１及びワイヤー４４を覆う領域５０に塗布された樹脂を有する。当該領域は、半導体基板１３と、信号出力部２０との間に設けられた突起部４８により規定される。このように、突起部４８を設けることにより、封止部４２の樹脂を、正確に塗布することができる。また、ベアチップ１１は、回路基板の一端に沿って形成されることが好ましい。つまり、半導体基板１３と、回路基板４０の当該端辺との間には、信号出力部２０の回路素子が形成されないことが好ましい。これにより、ひとつの突起部４８により、ベアチップ１１と信号出力部２０とを隔離することができる。また、ベアチップ１１が、回路基板の一端に沿って形成されていない場合、突起部４８は、ベアチップ１１の周囲に形成されてよい。
【００２５】
図４は、発振回路１００の構造の他の例を示す図である。本例における発振回路１００は、図２において説明した発振回路１００の構成と比較し、回路基板４０の異なる面に、ベアチップ１１及び信号出力部２０を有する点で異なる。例えば、図４に示すように、信号出力部２０は、回路基板４０の表面に設けられ、ベアチップ１１は、回路基板４０の裏面に設けられる。この場合、ベアチップ１１と信号出力部２０とは、回路基板４０に形成されたビアホール等により、電気的に接続される。また、回路基板４０は、プリント基板３８の方向に延伸する延伸部５２を有する。延伸部５２は、プリント基板３８に固定され、回路基板４０を保持する。
【００２６】
また、本例において、冷媒封入部４６は、プリント基板３８の表面及び裏面を覆うように設けられ、内部に冷媒を封入する。また、プリント基板３８は、封止部４２に対向する位置に、封止部４２を注入するための貫通孔５４が形成されることが好ましい。このような構造により、回路基板４０に突起部４８を設けることなく、信号出力部２０に樹脂を塗布せずに、ベアチップ１１に樹脂を容易に塗布することができる。
【００２７】
図５は、発振回路１００の構造の更なる他の例を示す図である。本例における発振回路１００は、図２において説明した発振回路１００の構成と比較し、信号出力部２０が第１の回路基板に形成され、ベアチップ１１が、第１の回路基板と異なる第２の回路基板に形成される点で異なる。また、第２の回路基板は、第１の回路基板に固定される。
【００２８】
本例においては、信号出力部２０は、プリント基板３８に形成され、ベアチップ１１は、回路基板４０に形成される。また、前述したように、回路基板４０は、プリント基板３８に固定される。この場合、ベアチップ１１は、回路基板４０に形成されたビアホール等により、プリント基板３８の表面に形成された配線と接続される。また、信号出力部２０は、当該配線と接続される。
【００２９】
このような構造により、回路基板４０に突起部４８を設けることなく、信号出力部２０に樹脂を塗布せずに、ベアチップ１１に樹脂を容易に塗布することができる。
【００３０】
図６は、発振回路１００を生産する発振回路生産方法の一例を説明する図である。まず、図６（ａ）に示すように、回路基板４０に、ベアチップ１１及び信号出力部２０を形成する。ベアチップ１１及び信号出力部２０は、例えば半田付けにより、回路基板４０に固定される。
【００３１】
次に、図６（ｂ）に示すように、回路基板４０に突起部４８を形成する。突起部４８は、樹脂材料により形成されてよい。次に、回路基板４０に樹脂を塗布し、封止部４２を形成する。突起部４８及び封止部４２を形成する段階は、回路基板４０に固着された半田の温度が、突起部４８及び封止部４２の樹脂が固形化する温度より低くなってから行うことが好ましい。
【００３２】
次に、図６（ｃ）に示すように、回路基板４０をプリント基板３８に固定し、冷媒封入部４６を形成する。当該工程は、突起部４８及び封止部４２の樹脂の温度が、プリント基板が変形する温度より低くなってから行うことが好ましい。このような工程により、半田の熱による樹脂の軟化、樹脂の熱によるプリント基板の変形を防ぎ、効率よく発振回路１００を生産することができる。
【００３３】
図７は、被試験デバイス３００を試験する試験装置２００の構成の一例を示す図である。試験装置２００は、半導体回路等の被試験デバイス３００を試験する装置であって、パターン発生部２０２、波形成形部２０４、タイミング発生部２０６、及び判定部２０８を備える。
【００３４】
パターン発生部２０２は、被試験デバイス３００を試験する試験パターンを生成する。試験パターンは、例えば１又は０のデジタル値で示されるパターンである。波形成形部２０４は、試験パターンに基づいて、被試験デバイス３００に供給する試験信号を成形する。例えば、波形成形部２０４は、与えられるタイミング信号のパルスに応じて、試験パターンのデジタル値に応じた電圧値を示す試験信号を成形する。
【００３５】
タイミング発生部２０６は、試験信号の位相を規定するタイミング信号を、波形成形部２０４に供給する。判定部２０８は、被試験デバイス３００の出力信号に基づいて、被試験デバイス３００の良否を判定する。例えば、判定部２０８は、パターン発生部２０２から与えられる期待値信号と、当該出力信号とを比較することにより、被試験デバイス３００の良否を判定する。
【００３６】
図８は、タイミング発生部２０６の構成の一例を示す図である。タイミング発生部２０６は、発振回路１００、遅延回路２１０、及び冷却部２１２を有する。発振回路１００は、図１から図６において説明した発振回路１００と同一の機能及び構成を有し、所望の周波数の発信信号を生成する。遅延回路２１０は、当該発振信号を遅延して、タイミング信号を生成する。冷却部２１２は、発振回路を液体冷媒により冷却する。
【００３７】
本例における試験装置２００によれば、低コストの発振回路１００を用いるため、コストを低くすることができる。また、回路特性の悪化の小さい発振回路１００を用いるため、被試験デバイス３００の試験を精度よく行なうことができる。
【００３８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上から明らかなように、本発明によれば、低コストで、回路特性の悪化の少ない発振回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係る発振回路１００の回路構成の一例を示す図である。
【図２】発振回路１００の構造の一例を示す断面図である。
【図３】回路基板４０の表面図の一例を示す。
【図４】発振回路１００の構造の他の例を示す図である。
【図５】発振回路１００の構造の更なる他の例を示す図である。
【図６】発振回路１００を生産する発振回路生産方法の一例を説明する図である。
【図７】被試験デバイス３００を試験する試験装置２００の構成の一例を示す図である。
【図８】タイミング発生部２０６の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０・・・共振回路、１１・・・ベアチップ、１２・・・コンデンサ、１３・・・半導体基板、１４・・・バラクタ、１６・・・コイル、１８・・・コンデンサ、２０・・・信号出力部、２２・・・抵抗、２４・・・トランジスタ、２６・・・コイル、２８・・・コンデンサ、３０、３２、３４・・・抵抗、３６・・・コンデンサ、３８・・・プリント基板、４０・・・回路基板、４２・・・封止部、４４・・・ワイヤー、４６・・・冷媒封入部、４８・・・突起部、５０・・・領域、５２・・・延伸部、５４・・・貫通孔、１００・・・発振回路、２００・・・試験装置、２０２・・・パターン発生部、２０４・・・波形成形部、２０６・・・タイミング発生部、２０８・・・判定部、２１０・・・遅延回路、２１２・・・冷却部、３００・・・被試験デバイス
【図１】
2006269811.tif 000003
【図２】
2006269811.tif 000004
【図３】
2006269811.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006269811.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006269811.tif 000009
【図８】
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